印尼中蘇拉威西省阿薩礦區(qū)鎳礦找礦前景分析

徐洪波 張志強 高啟鳳 李小華

（華北地質(zhì)勘查局綜合普查大隊 河北 燕郊 065201）

0 引言

研究區(qū)位于蘇拉威西島中部的東端近海一帶，大地構(gòu)造位置處于印太海溝島弧帶的東端南部邊緣、澳大利亞板塊北部，屬海溝島弧帶交匯部（圖1）。由于澳大利亞板塊向北俯沖、擠壓，島弧式造山作用在該區(qū)域表現(xiàn)較為突出，導(dǎo)致蘇拉威西島一帶構(gòu)造巖漿活動頻繁而強烈，出現(xiàn)了大面積的基性、超基性巖體。超基性巖體出露面積大者上千平方千米至萬余平方千米，小者幾平方千米，是區(qū)域紅土型鎳礦床的成礦母巖。礦區(qū)地處赤道附近，氣候炎熱濕潤，雨量充足，有利于風(fēng)化殼型紅土鎳礦床的形成。

1 區(qū)域地質(zhì)

區(qū)域出露地層主要為侏羅系、白堊系、新近系及第四系，現(xiàn)由老至新簡述如下：侏羅系TATAMBAHU群（Jtl）出露于工作區(qū)北部及東南部，主要巖性為石灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、透鏡狀燧石巖，形成環(huán)境為淺海沉積。白堊系MATANO群（Kml）出露于工作區(qū)的西部，主要巖性為泥晶灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r、硅質(zhì)粘土巖、頁巖，形成環(huán)境為淺海沉積。新近系中新統(tǒng)-上新統(tǒng)TOMATA群（Tmpt）出露于工作區(qū)西部及東南部，主要巖性為頁巖、砂巖互層、礫巖夾褐煤層，形成環(huán)境為海陸交互相沉積。第四系沖洪積物（Qalp）分布于河流溝谷兩側(cè)，主要為河流松散沉積物及部分粘土巖等。

區(qū)域斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，主要有近南北向、北西向、北東向三組。

區(qū)域侵入巖為晚白堊世-新近紀(jì)的超基性巖體（MTosu混雜巖），為蘇拉威西東部蛇綠巖帶的組成部分，屬一套以中—深層次變質(zhì)為主的超鎂鐵質(zhì)巖。巖石組合為蛇紋石化的橄欖巖、純橄欖巖、二輝橄欖巖，夾雜少量的輝石巖及輝長巖。該蛇綠巖帶規(guī)模巨大，與紅土型鎳礦成礦關(guān)系密切。

區(qū)域礦產(chǎn)資源豐富，已發(fā)現(xiàn)鎳、鉻鐵、天然氣、大理石、煤及石油等礦產(chǎn)，其中鎳礦、大理石礦已開發(fā)利用。

2 礦區(qū)地質(zhì)

圖1 東南亞及鄰區(qū)構(gòu)造分區(qū)圖

礦區(qū)地層主要出露有：變質(zhì)巖Mtmp層，分布于勘查區(qū)的西北部，巖性為片巖、石墨、板巖、片麻巖、蛇紋巖、變質(zhì)灰?guī)r；侏羅系TATAMBAHU群Jtl層，分布于勘查區(qū)的中部及東南部，總體呈北西走向，巖性為石灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、透鏡狀燧石；白堊系MATANO群Kml層，分布于勘查區(qū)的西部，呈北東走向，巖性為泥晶灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r、硅質(zhì)粘土巖、頁巖；新近系TOMATA群，分布于勘查區(qū)的西南部Tmpt層及東北部Tmpb層，Tmpt層巖性為頁巖、砂巖互層、礫巖夾褐煤層，Tmpb層巖性為砂巖、礫巖、粘土、褐煤互層；第四系沖洪積物Qalp，分布于河流溝谷兩側(cè)，主要為河流松散沉積物及部分粘土巖等。

礦區(qū)構(gòu)造主要為近南北向、北西向和北東向。

礦區(qū)巖漿巖主要為超基性巖，主要分布在勘查區(qū)的東部和西部，東部出露面積約20km2，呈北西走向，條帶分布，西部小面積的出露約5km2，北東走向，半橢圓型分布，巖性主要為蛇紋石化橄欖巖、純橄欖巖、二輝橄欖巖，為紅土鎳礦成礦母巖。

3 控礦因素分析

勘查區(qū)地處太平洋海溝島弧帶K字形構(gòu)造的大陸殘塊增生體的蛇綠巖帶的中部，靠近東部海岸。大面積出露由構(gòu)造侵位形成的基性、超基性巖體，主要巖性為蛇紋石化的橄欖巖，為紅土型鎳礦床的形成提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.1 巖性控制因素

紅土型鎳礦的主要巖性為純橄巖、橄欖巖、二輝橄欖巖、方輝橄欖巖、輝長巖等，是紅土型鎳礦形成發(fā)育的物源基礎(chǔ)。鎳在超基性巖內(nèi)以類質(zhì)同象混入物的形式代替鎂進入硅酸鹽礦物晶格，橄欖石是主要載體礦物，其次為斜方輝石和角閃石。從輝石巖、輝石橄欖巖到純橄欖巖，鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增加。在超鎂鐵質(zhì)巖漿結(jié)晶過程中，按照鮑文反應(yīng)序列，從早到晚的鎳含量按橄欖石-斜方輝石-單斜輝石的順序降低。

3.2 蝕變控制因素

基巖的蛇紋石化強度對紅土化產(chǎn)物也具有重要影響，中低強度蛇紋石化有利于高品位硅鎂鎳礦的發(fā)育，而未蛇紋化或過度蛇紋石化均不利于礦床發(fā)育。

3.3 氣候控制因素

氣候因素是紅土化作用的表生營力，它促成鎳元素從母體礦物中活化釋放。本次勘查區(qū)屬于熱帶雨林氣候，氣候炎熱，年平均氣溫25～30℃。氣候環(huán)境高溫、多雨、潮濕，特別是濱海地區(qū)降雨中富含鹽分，促使超基性巖類快速風(fēng)化，形成紅土型風(fēng)化殼。

3.4 構(gòu)造控制因素

構(gòu)造發(fā)育為鎳元素活化-淋濾-沉淀提供了良好的通道和空間場所。斷裂系統(tǒng)特別是同風(fēng)化期斷裂活動是硅酸鹽型紅土礦形成的重要條件。超基性巖內(nèi)的密集節(jié)理帶和同風(fēng)化期活動的構(gòu)造斷裂帶構(gòu)成了鎳元素活化并垂向遷移的主要通道?；鶐r內(nèi)由于節(jié)理密度發(fā)育不均一極易產(chǎn)生差異風(fēng)化。在礦區(qū)平面上，厚大礦體的走向與區(qū)域性斷裂帶走向基本一致。在礦化剖面垂向上硅酸鎳礦石常沿斷裂帶形成楔狀和囊狀礦體。

3.5 地貌控制因素

地形地貌影響鎳礦體堆積空間，礦體標(biāo)高集中在一定的范圍，高或低于該范圍的地形條件均不利于成礦。在地貌上低山平臺、山脊、山前丘陵等地貌利于礦體堆積，反之高山和溝谷地貌由于強烈剝蝕，不利于礦體堆積?？辈閰^(qū)有利的地貌特征，為紅土鎳礦的堆積形成了有利條件。

4 找礦方向

研究區(qū)位于蘇拉威西島中部的東端近海一帶，大地構(gòu)造位置處于印太海溝島弧帶的東端南部邊緣、澳大利亞板塊北部，屬海溝島弧帶交匯部。大面積出露由構(gòu)造侵位形成的基性、超基性巖體，主要巖性為蛇紋石化的橄欖巖，為紅土型鎳礦床的形成提供了必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。為此，在勘查區(qū)系統(tǒng)開展找礦工作前期，應(yīng)首先充分了解紅土型鎳礦床的區(qū)域成礦背景和礦床地質(zhì)特征，以尋找風(fēng)化淋濾沉積型紅土鎳礦礦床為目標(biāo)，利用已有的完整的礦床成礦模式或找礦模型確立找礦方向。